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¿Qué es la soldadura por arco? - Tipos y cómo funciona

¿Qué es la soldadura por arco?

La soldadura por arco es un proceso de soldadura utilizado para unir metal con metal mediante el uso de electricidad para generar suficiente calor para derretir el metal y los metales fundidos, cuando se enfrían, lo que da como resultado una unión de los metales. Es un tipo de soldadura que utiliza una fuente de alimentación de soldadura para crear un arco entre una barra de metal ("electrodo") y el material base para fundir los metales en el punto de contacto. Los soldadores de arco pueden usar corriente continua (CC) o corriente alterna (CA) y electrodos consumibles o no consumibles.

El área de soldadura generalmente está protegida por algún tipo de gas, vapor o escoria de protección. Los procesos de soldadura por arco pueden ser manuales, semiautomáticos o completamente automáticos. La soldadura por arco se desarrolló a fines del siglo XIX y ganó importancia comercial en la construcción naval durante la Segunda Guerra Mundial. Hoy sigue siendo un proceso importante para la fabricación de estructuras de acero y vehículos.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura?

¿Cómo funciona la soldadura por arco?

La soldadura por arco utiliza un arco eléctrico para derretir el material de trabajo. Primero, se conecta un cable a tierra al material. Luego, el soldador coloca un cable de electrodo contra el material de trabajo.

Cuando el soldador retira el electrodo del material, crea un arco, también conocido como descarga continua de plasma, debido a la ruptura eléctrica del gas. Los soldadores de arco utilizan corriente alterna o corriente continua y se utilizan para crear una soldadura por puntos estrechos y muy concentrada.

La soldadura por arco es un proceso de soldadura por fusión que se utiliza para unir metales. Un arco eléctrico de una fuente de alimentación de CA o CC crea un calor intenso de aproximadamente 6500 °F, que derrite el metal en la unión entre dos piezas de trabajo.

El arco puede guiarse manualmente o con una máquina a lo largo de la línea de unión, mientras que el electrodo solo transporta la corriente o conduce la corriente y al mismo tiempo se funde en el baño de soldadura para alimentar el material de relleno a la unión.

Dado que los metales reaccionan químicamente con el oxígeno y el nitrógeno del aire cuando son calentados por el arco a temperaturas demasiado altas, se utiliza un gas protector o escoria para minimizar el contacto del metal fundido con el aire. Después de enfriarse, los metales fundidos se solidifican para formar un enlace metalúrgico.

Corrientes DC vs. AC

El suministro de energía eléctrica para la soldadura por arco puede provenir de una corriente continua (CC) o alterna (CA).

La soldadura por arco de corriente continua (CC) se usa a menudo en casos de soldadura con electrodos revestidos y de bajo voltaje y, en general, se prefiere a la CA. Esto se debe a que la corriente continua usa electrones que fluyen constantemente en una dirección, creando un arco más suave y estable.

La soldadura por arco de corriente alterna (CA) tiene una mayor volatilidad en los electrones, ya que cambian de dirección constantemente.

La corriente CA suele ser una opción secundaria en la soldadura, pero puede ser útil en algunos casos, como cuando se necesita una corriente más fuerte para evitar que el arco se apague o para transmitir electricidad a grandes distancias.

Tipos de soldadura por arco

Los diferentes tipos de soldadura por arco se dividen aproximadamente en tipos de electrodos no consumibles y electrodos consumibles, así como en los principios de soldadura y generación de arco.

Soldadura por arco consumible frente a no consumible

Los electrodos (o "barras" o "varillas") que se utilizan en la soldadura por arco pueden ser consumibles o no consumibles.

Un electrodo consumible no solo conduce la corriente sino que también suministra metal de aporte a la unión. Esto significa que el electrodo está hecho de un tipo de metal que se funde junto con los metales que se sueldan. Este tipo de soldadura se usa a menudo en la fabricación de productos de acero.

Un electrodo no consumible, por otro lado, está hecho de material que no se funde durante la soldadura, como el tungsteno, que tiene un punto de fusión extremadamente alto.

Relacionado: ¿Qué es un electrodo de soldadura?

La soldadura por arco se puede clasificar en dos tipos diferentes;

Consumo de electrodos Método de soldadura
Tipo de electrodo no consumible (no fusible) 1. Soldadura TIG
2. Soldadura por plasma
Tipo de electrodo consumible (fusible) 1. Soldadura por arco de metal blindado
2. Soldadura MAG
3. Soldadura MIG
4. Soldadura por arco electrogás (EGW)

Diferentes tipos de procesos de soldadura por arco

Existen diferentes tipos de soldadura por arco. El método de soldadura por arco que utilice depende principalmente del metal. A continuación se incluye una descripción general de varios tipos de técnicas de soldadura por arco:

1. Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)

Este tipo de soldadura por arco utiliza electrodos tubulares llenos de fundente. Mientras que el flujo emisivo protege el arco del aire, ninguno de los flujos misivos puede necesitar gases protectores.

Es ideal para soldar secciones densas de una pulgada o más de espesor porque FCAW tiene una mayor tasa de deposición de metal de soldadura.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura por arco con núcleo fundente?

2. Soldadura por arco metálico con gas (GMAW)

La soldadura GMAW o MIG protege el arco con un gas como argón o helio o una mezcla de gases. Los electrodos tienen desoxidantes que evitan la oxidación, por lo que puede soldar varias capas.

Este método tiene varios beneficios:simple, versátil, económico, de bajas temperaturas y fácil de automatizar. Esta es una técnica de soldadura popular para láminas y secciones delgadas.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura por arco metálico con gas?

3. Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW)

La soldadura GTAW o TIG a menudo se considera la más difícil. Los electrodos de tungsteno crean el arco. Se utilizan gases inertes como el argón o el helio o una mezcla de ambos para proteger el escudo.

Los alambres de relleno agregan material fundido si es necesario. Este método es mucho más "limpio" ya que no produce escoria, lo que lo hace ideal para trabajos de soldadura donde la apariencia es tan importante como materiales delgados.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura por arco de tungsteno con gas?

4. Soldadura por arco de plasma (PAW)

Esta técnica de soldadura por arco utiliza gases ionizados y electrodos que crean chorros de plasma caliente dirigidos al área de soldadura.

Como los chorros están extremadamente calientes, este método es para soldaduras estrechas y profundas. La soldadura por arco de plasma (PAW) también es buena para aumentar las velocidades de soldadura.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura por arco de plasma?

5. Soldadura por arco de metal blindado (SMAW)

SMAW es uno de los métodos de soldadura por arco más simples, antiguos y adaptables, lo que lo hace muy popular. El arco se genera cuando la punta del electrodo revestido toca el área de soldadura y luego se retira para mantener el arco.

El calor derrite la punta, el recubrimiento y el metal para que la soldadura se forme una vez que la aleación se solidifica. Esta técnica se usa típicamente en trabajos de tuberías, construcción naval y construcción.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura por arco de metal protegido?

6. Soldadura por arco sumergido (SAW)

SAW trabaja con un fundente granular que crea una capa gruesa durante la soldadura, que cubre completamente el metal fundido y evita chispas y salpicaduras.

Este método permite una penetración más profunda del calor porque actúa como aislante térmico. SAW es demandado por soldadura de láminas o placas de acero de alta velocidad. Puede ser semiautomático o automático. Sin embargo, se limita a soldaduras horizontales.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura por arco sumergido?

7. Soldadura por electroescoria (ESW)

Se utiliza un proceso vertical para soldar placas gruesas (superiores a 25 mm) en una sola pasada. ESW se basa en un arco eléctrico para comenzar antes de que una adición de flujo extinga el arco. El fundente se derrite a medida que el alambre consumible se introduce en la piscina fundida, lo que crea una escoria fundida en la parte superior de la piscina.

El calor para fundir los bordes del alambre y la placa se genera a través de la resistencia de la escoria fundida al paso de la corriente eléctrica. Dos zapatas de cobre refrigeradas por agua siguen la progresión del proceso y evitan que se escurra la escoria fundida.

Relacionado: ¿Qué es la soldadura por electroescoria?

¿Dónde se usa la soldadura por arco?

La soldadura por arco se usa comúnmente para unir materiales y se usa en muchas industrias diferentes.

La industria aeroespacial utiliza la soldadura por arco para fabricar y reparar aeronaves, unir láminas y para trabajos de precisión. La industria automotriz utiliza la soldadura por arco para unir los sistemas de escape y las líneas hidráulicas. La soldadura por arco puede brindar uniones extremadamente fuertes incluso entre metales delgados.

La industria de la construcción utiliza la soldadura por arco para garantizar conexiones sólidas y sostenibles dentro de edificios, puentes y otras infraestructuras. Otras industrias que utilizan la soldadura por arco son la industria del petróleo y el gas y la industria energética.

Tipos de varillas

El proceso de arco utiliza una variedad de varillas que tienen diferentes fortalezas, debilidades y usos que pueden afectar la calidad de la soldadura. La varilla se conecta a la máquina de soldar y se hace pasar una corriente para unir las piezas de trabajo.

En algunos casos, como con SMAW, las varillas se derriten para convertirse en parte de la soldadura; estos son electrodos consumibles. En otros casos, como con TIG, las varillas no se derriten; estos son electrodos no consumibles.

Las varillas generalmente están recubiertas, aunque el tipo exacto de recubrimiento varía. Si bien hay varillas sin recubrimiento disponibles, son mucho menos comunes, generan más salpicaduras y pueden dificultar el control del arco.

Las varillas recubiertas son mejores para reducir o eliminar los óxidos o azufres contaminantes. Los tres tipos de recubrimiento incluyen celulosa, minerales. o una combinación de los dos.

Ya sea con o sin recubrimiento, se debe seleccionar la varilla correcta para crear soldaduras fuertes y limpias con la calidad de cordón adecuada.

Aplicación de soldadura por arco

Las aplicaciones de la soldadura por arco incluyen las siguientes.

  • Utilizado en la soldadura de chapas metálicas
  • Para soldar metales finos, ferrosos y no ferrosos
  • Utilizado para diseñar recipientes a presión y a presión
  • Los desarrollos de tuberías en las industrias
  • Utilizado en los dominios de automoción y decoración del hogar
  • Industrias de Construcción Naval
  • Utilizado en el fabricante de aeronaves y aeroespacial, restauraciones de carrocerías de automóviles, ferrocarriles.
  • Industrias como la construcción, automotriz, mecánica, etc.
  • La soldadura por arco de tungsteno y gas se utiliza en las industrias aeroespaciales para conectar muchas áreas, como las láminas de metal.
  • Estas soldaduras se utilizan para reparar troqueles, herramientas y, sobre todo, en metales fabricados con magnesio y aluminio.
  • La mayoría de las industrias de fabricación utilizan GTAW para soldar piezas de trabajo delgadas, particularmente metales no ferrosos.
  • Las soldaduras GTAW se utilizan cuando se requiere una resistencia extrema a la corrosión y al agrietamiento durante un largo período de calidades.
  • Se utiliza en la fabricación de vehículos espaciales.
  • Se utiliza para soldar piezas de diámetro pequeño, tubos de pared delgada, lo que lo hace aplicable en las industrias de bicicletas.

Ventajas de la soldadura por arco

Hay una serie de ventajas en el uso de la soldadura por arco en comparación con muchos otros formatos:

  • Es adecuado para soldaduras de alta velocidad.
  • Es un aparato de soldadura simple.
  • Puede funcionar con CA o CC.
  • Temperaturas superiores.
  • Menos humo o chispas involucradas.
  • Portabilidad como resultado del equipo simple.
  • Es un proceso de soldadura rápido en comparación con otros,
  • Ofrece articulaciones fuertes.
  • Produce muy poca distorsión.
  • Alta resistencia a la corrosión.
  • Tiene la capacidad de soldar sobre metal poroso y sucio.
  • Es el equipo que es económico.
  • Su funcionamiento se puede realizar con viento o lluvia.
  • Su fuente de alimentación se puede utilizar donde hay electricidad y la alternativa puede ser si no hay electricidad sino generadores.
  • Se logra una soldadura uniforme.
  • Es una buena resistencia al impacto.
  • Los cordones de soldadura por arco se pueden usar para crear diseños en metales finos.
  • Se puede realizar en cualquier ambiente.

Desventajas de la soldadura por arco

Hay algunas razones por las que algunas personas buscan otras opciones más allá de la soldadura por arco para ciertos tipos de proyectos. Estas desventajas pueden incluir:

  • Requiere soldadores expertos.
  • No se puede usar para metales reactivos como AI o Ti.
  • No apto para soldar metales delgados.
  • No todo el metal delgado puede soldarse con soldadura por arco.
  • Se necesita un operador hábil y bien capacitado para la tarea.
  • Aumentos de los costos del proyecto ya que el desperdicio es inevitable durante el proceso.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la soldadura por arco?

La soldadura por arco es un proceso de soldadura utilizado para unir metal con metal mediante el uso de electricidad para generar suficiente calor para derretir el metal y los metales fundidos, cuando se enfrían, lo que resulta en una unión de los metales. Es un tipo de soldadura que utiliza una fuente de alimentación de soldadura para crear un arco entre una barra de metal ("electrodo") y el material base para fundir los metales en el punto de contacto. Los soldadores de arco pueden usar corriente continua (CC) o corriente alterna (CA) y electrodos consumibles o no consumibles.

¿Cómo funciona una soldadura por arco?

La soldadura por arco utiliza un arco eléctrico para derretir el material de trabajo. Luego, el soldador coloca un electrodo de plomo contra el material de trabajo. A medida que el soldador retira el electrodo del material, crea un arco eléctrico, también conocido como descarga continua de plasma a partir de la descomposición eléctrica del gas.

¿Cuáles son los diferentes tipos de soldadura por arco?

Diferentes tipos de soldadura por arco:

  • Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)
  • Soldadura por arco metálico con gas (GMAW)
  • Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW)
  • Soldadura por arco de plasma (PAW)
  • Soldadura por arco de metal blindado (SMAW)
  • Soldadura por arco sumergido (SAW)
  • Soldadura por arco electrogas (EGW)

¿Cuál es la aplicación de la soldadura por arco?

Las aplicaciones de la soldadura por arco incluyen las siguientes:

  • Utilizado en la soldadura de chapas metálicas.
  • Para soldar metales delgados, ferrosos y no ferrosos.
  • Se utiliza para diseñar recipientes a presión y a presión.
  • Los desarrollos de tuberías en las industrias.
  • Usado en los dominios de automoción y muebles para el hogar.
  • Industrias de Construcción Naval.

¿Cuáles son las ventajas de la soldadura por arco?

Las ventajas de la soldadura por arco incluyen las siguientes:

  • Alta velocidad de soldadura.
  • Produce muy menos distorsión.
  • Hay menos humo o chispas involucradas.
  • Se logra una soldadura uniforme.
  • Puede llevarse a cabo en cualquier ambiente.
  • Costo económico.
  • Buena resistencia al impacto.
  • Mayor resistencia a la corrosión.

¿Cuáles son los 4 tipos de soldadura por arco?

Hay cuatro tipos principales de soldadura. MIG:soldadura por arco de metal con gas (GMAW), TIG:soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), electrodo revestido:soldadura por arco de metal protegido (SMAW) y con núcleo fundente:soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW). Aquí profundizamos en cada tipo de soldadura.

¿Qué se entiende por soldadura por arco?

La soldadura por arco es un tipo de proceso de soldadura que utiliza un arco eléctrico para crear calor para fundir y unir metales. Una fuente de alimentación crea un arco eléctrico entre un electrodo consumible o no consumible y el material base mediante corrientes directas (CC) o alternas (CA).

¿Para qué es mejor la soldadura por arco?

La soldadura por arco se usa mejor en metales pesados ​​de un tamaño de 4 mm y superior y se usa en la reparación de equipos pesados, la construcción de acero y la soldadura de tuberías, así como en la industria de la fabricación y la construcción.

¿La soldadura por arco es más fuerte que la MIG?

Algunos argumentan que la soldadura con varilla es más fuerte que la soldadura MIG, ya que ofrece una mejor penetración para materiales más gruesos. Sin embargo, la soldadura MIG puede proporcionar buenas soldaduras a pesar de no ser tan efectiva en metales más gruesos y es mejor para unir metales más delgados con un buen acabado y menos riesgo de quemadura.

¿Qué soldadura es más fuerte?

La soldadura TIG produce soldaduras más limpias y precisas que la soldadura MIG u otros métodos de soldadura por arco, lo que la convierte en la más resistente. Dicho esto, diferentes trabajos de soldadura pueden requerir diferentes métodos, mientras que TIG es generalmente más fuerte y de mayor calidad, debe usar MIG u otro método si el trabajo lo requiere.

¿La soldadura por arco es lo mismo que la MIG?

La soldadura MIG (también llamada soldadura por arco metálico con gas, o GMAW) y la soldadura con varilla (soldadura por arco metálico blindado o SMAW) son dos de los procesos de soldadura por arco más utilizados, junto con TIG. Y aunque comparten algunas similitudes, uno puede producir resultados mucho mejores que el otro para ciertas aplicaciones.

¿Es fácil la soldadura por arco?

El arco, creado por una corriente eléctrica entre el metal base y el alambre, funde el alambre y lo une con la base, produciendo una soldadura de alta resistencia con gran apariencia y poca necesidad de limpieza. La soldadura MIG es un proceso fácil de aprender y se puede usar en metales delgados o gruesos.

¿La soldadura por arco es lo mismo que la soldadura con electrodo revestido?

La soldadura por arco también se conoce como soldadura por arco de metal blindado (SMAW), soldadura por arco de metal manual (MMAW) o soldadura con electrodo revestido. El gas inerte de tungsteno (TIG) también se conoce como soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW).

¿Cuál es la soldadura más fácil de aprender?

Los soldadores MIG se encuentran entre los mejores para principiantes, ya que están diseñados con un electrodo de soldadura de alambre en un carrete que se alimenta a una velocidad preseleccionada a través de una pistola de soldadura. Como proceso semiautomático o automático, la soldadura por arco metálico con gas (GMAW o MIG) es la más fácil de aprender.

¿Es fuerte la soldadura por arco?

Se genera un arco con la ayuda de la corriente eléctrica que fluye entre el metal base y el alambre. La corriente altamente cargada derrite el alambre y la base del metal, formando una unión entre ellos. La soldadura creada con esta tecnología es bastante resistente y requiere muy poca limpieza.

¿Qué metal no se puede soldar?

Algunos ejemplos de combinaciones de materiales que no se pueden soldar por fusión con éxito son el aluminio y el acero (al carbono o acero inoxidable), el aluminio y el cobre, y el titanio y el acero. No se puede hacer nada para alterar sus propiedades metalúrgicas. Esas hojas cambian tu proceso.

¿Cuáles son las desventajas de la soldadura por arco?

Desventajas:

  • Menor eficiencia – generalmente se producen más residuos durante la soldadura por arco que en muchos otros tipos, lo que puede aumentar los costos del proyecto en algunos casos.
  • Nivel de habilidad alto – los operadores de proyectos de soldadura por arco necesitan un alto nivel de habilidad y capacitación, y no todos los profesionales tienen esto.

¿Cuántos tipos de arco hay?

La soldadura por arco, incluida la soldadura por arco con protección de gas, se divide ampliamente en dos tipos:tipo de electrodo consumible (fusible) y tipo de electrodo no consumible (no fusible), dependiendo de si la varilla/alambre de soldadura se derrite en el proceso o no. Las clasificaciones anteriores son solo un ejemplo.

¿Por qué mi soldador de arco sigue atascado?

Una varilla de soldadura revestida se pega porque el calor del arco no es lo suficientemente alto para evitar la fusión entre la varilla fundida y el charco. Tener ajustes de bajo amperaje o una longitud de arco demasiado corta son las razones principales.

¿Cuál es la diferencia entre la soldadura por arco CA y CC?

En comparación con la soldadura de CA, la soldadura de CC tiende a tener una salida de soldadura más suave, menos salpicaduras y un arco más estable. También penetra más en el metal de soldadura, lo que ofrece una unión más fuerte que la soldadura de CA en la mayoría de los casos. Desafortunadamente, la soldadura con CC no es excelente para soldar aluminio porque no puede producir el calor adecuado.


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